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浅析离心气泵之工作原理

[日期:14-04-07]

离心其实是物体惯性的表示,比如雨伞上的水滴,当雨伞缓慢转动时,水滴会跟随雨伞转动,这是因为雨伞与水滴的摩擦力做为给水滴的向心力使然。但是如果雨伞转动加快,这个摩擦力缺乏以使水滴在做圆周运动,那么水滴将脱离雨伞向外缘运动,就像用一根绳子拉着石块做圆周运动,如果速度太快,绳子将会断开,石块将会飞出,这个就是所谓的离心。

离心气泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体,这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动,使流体的动能转化为静压能,减小能量损失。所以泵壳的作用不只在于汇集液体,更是一个能量转换装置。 叶轮被泵轴带动旋转,对位于叶片间的流体做功,流体受离心力的作用,由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时,流速非常高。

为防止气缚现象的发生,离心气泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,离心气泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀)如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。

如果离心气泵在启动前壳内充满的气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。依靠叶轮高速旋转,迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不时地吸上。

离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动,其间的环隙如果不加以密封或密封不好,则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区,使泵的流量、效率下降。严重时流量为零—气缚。通常,可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。

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